JP2013166913A - タイヤ内層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】広い環境温度域で優れた耐オゾン性が得られるとともに、変色を良好に抑制できるタイヤ内層用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含むタイヤ内層用ゴム組成物に関する。ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、前記炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量が０．１〜２．５質量部、フェニレンジアミン系老化防止剤及びキノン系老化防止剤の合計含有量が０〜４質量部であることが好ましい。前記タイヤ内層用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、炭素数４８以上の各ノルマルアルカンを合計０．１質量部以下含むことが好ましい。前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、プロセスオイルを１５質量部以下含むことが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤ内層用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。

タイヤのトレッドやサイドウォールなどに使用されるゴム組成物には、オゾン劣化や酸化劣化を防止するために、ワックスなどが配合されている。配合されたワックスは、ゴム表面へ染みだし、ゴム表面に膜を張ることで、物理的にオゾン、酸素、有害気体の刺激からゴムを保護することができる。

低温地域や温帯地域では、ワックスがブルームしにくく、耐オゾン性を確保することが難しいため、従来公知のワックスを変色の抑制が可能な量で配合すると、温帯冬季など低温環境での耐オゾン性が不足する場合がある。一方、高温地域では、ゴムの分子運動が活発であるため、ワックスがブルームしやすく耐オゾン性を確保し易いが、タイヤ表面が白変色し易い。このように、寒帯〜熱帯という広い温度域で、優れた耐オゾン性を得ながら、白変色を抑制することは困難である。

特にシリカ配合トレッドゴムの場合、加硫後にゴムが収縮しやすく、トレッド溝底が引っ張られた状態となることから、オゾンアタックを受けやすく、トレッドグルーブクラック（ＴＧＣ）が発生しやすい。ゆえに、耐オゾン性、耐変色性を両立させることが重要である。

また、耐オゾン性を改善する方法として、即効的に表面に移行し易い老化防止剤３ＰＰＤを使用する方法が知られているが、６ＰＰＤや６ＱＤＩに比べてブルームし易く、低温環境での耐オゾン性を改善できるものの、揮発性が高く、短期間で消失してしまうため、耐オゾン性を長期間確保することが困難である。

特許文献１では、特定のワックスを配合することが提案されているが、低温地域や温帯地域冬季における耐オゾン性については改善の余地が大きく、広い温度域で優れた耐オゾン性を得ながら、変色を抑制できる技術が要求されている。

一方、タイヤの内層部材では、例えば、ベーストレッドには、キャップトレッドと同量のワックス、キャップトレッドと同量あるいはそれ以上の老化防止剤を配合する技術が知られている。これは、溝下サブトレッド厚みが２．０〜４ｍｍ程度で、溝のインフレート時ゲーピング（溝底での引張り応力）が大きい場合、市場においてトレッド溝クラック（ＴＧＣ）が発生しやすいことから、その予防のために、配合されているものである。

近年、タイヤの軽量化のニーズが高まり、貼り付けゴム重量／プロファイルの精度、貼り付け位置精度、真円度等の工程能力を向上させ、さらにサブトレッド、サイドウォールの薄肉化を進める傾向にある。従来は、製造上の不具合のため不可能であった薄肉トレッド・サイドウォールが製造技術の進歩に伴い可能になってきている。外層ゴム厚みが十分厚い３〜６ｍｍ程度の場合、外層ゴム配合が外層ゴム表面での割れに対し圧倒的な寄与があったため表面化しなかった問題が、外層部材の薄肉化が進むと、内層ゴム部材が有する老化防止剤およびワックスも重要となってきている。

外層ゴムに多量のワックスを配合すれば、新品時にワックスブルームにより、白色化しやすくなる。ワックスは、主としてノルマルアルカン−（ＣＨ_２）（分子量１４）から成り、分子量は４２０（＝アルカン単位の繰返数（３０）×単位分子量（１４））程度であり、プロセスオイルＴＤＡＥ程度の値である。よって、隣接するゴムへの移行速度も、オイル並みと考えて良い。しかしながら、ベーストレッド以外ではワックス移行は、これまで考慮されてこなかった。よって、薄肉化構造を採用した場合、新品〜使用中を通じて、外層ゴム表面に十分なワックス量を確保できず、十分な静的オゾン性能、茶変色防止を確保できないという問題が生じる。

特開２０１１−１１６８４７号公報

本発明は、前記課題を解決し、広い環境温度域で優れた耐オゾン性が得られるとともに、変色を良好に抑制できるタイヤ内層用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含むタイヤ内層用ゴム組成物に関する。

前記タイヤ内層用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、前記炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量が０．１〜２．５質量部、フェニレンジアミン系老化防止剤及びキノン系老化防止剤の合計含有量が０〜４質量部であることが好ましい。前記タイヤ内層用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、炭素数４８以上の各ノルマルアルカンを合計０．１質量部以下含むことが好ましい。前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、プロセスオイルを１５質量部以下含むことが好ましい。

前記タイヤ内層用ゴム組成物は、ケーストッピング用、ブレーカートッピング用、バンドトッピング用、ベーストレッド用、サイドウォールパッキング用、又は内層サイドウォール用ゴム組成物であることが好ましい。

本発明はまた、前記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。さらには、前記ゴム組成物をケーストッピングに使用し、サイドウォールの厚さが１．０〜２．５ｍｍである空気入りタイヤ、および、前記ゴム組成物をベーストレッドに使用し、トレッド部溝下のサブトレッド厚さが１．０〜２．５ｍｍである空気入りタイヤに関する。

本発明によれば、ケース、ブレーカー、バンド、ベーストレッド、サイドウォールパッキング、内層サイドウォールなどのタイヤの内層用ゴム組成物の配合において、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを配合したタイヤ内層用ゴム組成物であるので、広い環境温度域で優れた耐オゾン性が得られるとともに、変色を良好に抑制できる。

ワックスの炭素数分布を示す図である。

本発明のタイヤ内層用ゴム組成物は、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含む。

本発明のゴム組成物は、ケーストッピング、ブレーカートッピング、バンドトッピング、ベーストレッド、サイドウォールパッキング、又は内層サイドウォールなどのタイヤ内層部材に使用される。

本発明のゴム組成物に使用できるジエン系ゴム成分としては、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、高純度化天然ゴム（Ｈｉｇｈｌｙ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、スチレンイソプレンゴム、イソプレンブタジエンゴムなどがあげられ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ケーストッピングに適用する場合、加工性、リバージョン、燃費性能に有利という理由から、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲを使用することが好ましい。ブレーカートッピングに適用する場合、破断伸び、操縦応答性に有利という理由から、ＮＲを使用することが好ましい。バンドトッピングに適用する場合、加工性、リバージョン性に有利という理由から、ＮＲ、ＢＲを使用することが好ましい。ベーストレッドに適用する場合、亀裂成長性、燃費性能に有利という理由から、ＮＲ又はＢＲを使用することが好ましい。ベーストレッドにおいて操縦応答性、リバージョン性も重視する場合、ＳＢＲを含んでいても良い。内層サイドウォールに適用する場合、亀裂成長性、操縦安定性に有利という理由から、ＮＲとＢＲのブレンド物を使用することが好ましい。

ＳＢＲとしては特に限定されず、例えば、非変性のＳＢＲ、従来公知の変性剤で変性されたＳＢＲ（変性ＳＢＲ）などが挙げられる。

ＳＢＲの結合スチレン量は、グリップ性能向上という点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。一方、耐摩耗性向上という点から、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。
なお、本発明において、ＳＢＲのスチレン量は、Ｈ^１−ＮＭＲ測定により算出される。

本発明のゴム組成物をケーストッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、リバージョンに不利となる傾向がある。該含有量は、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。４５質量％を超えると、燃費性能が低下する傾向にある。

本発明のゴム組成物をバンドトッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１５質量％未満であると、リバージョンに不利となる傾向がある。該含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。４０質量％を超えると、燃費性能及び発熱性に不利となる傾向がある。

ＢＲとしては特に限定されず、二重結合部分のシス含量が９５モル％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、スズ変性ＢＲなどが挙げられる。

本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、亀裂が成長しやすくなる傾向がある。該含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。５０質量％を超えると、破断伸びが低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物をケーストッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは０質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。該含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。４０質量％を超えると、破断伸びが低下する傾向がある。

ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０、ＥＮＲ２５など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、ＩＲとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。

本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上である。５０質量％未満であると、機械的強度が充分に得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８５質量％以下である。９０質量％を超えると、リバージョンが生じ、亀裂が成長しやすくなる傾向がある。

本発明のゴム組成物をケーストッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上である。４０質量％未満であると、機械的強度が充分に得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。８０質量％を超えると、リバージョンが生じ、燃費性能が低下する傾向にある。また、例えば、トラック・バス用タイヤ（ＮＲ１００質量％のタイヤなど）のように、加硫金型温度を１５５℃以下（１３５〜１５５℃など）に設定し、リバージョンを抑制することが必要になるおそれがある。

本発明のゴム組成物をブレーカートッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上である。７０質量％未満であると、破断伸びが低下する傾向がある。なお、合成ゴム中の変性ＢＲ、変性ＳＢＲが１５〜３０質量％であれば、燃費性能に有利ではあるが、破断伸びの低下が著しく、低シビアリティーの使用条件でのタイヤに用途が限定される。

本発明のゴム組成物をバンドトッピングに適用する場合、ジエン系ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。５０質量％未満であると、破断伸びが低下し、リバージョンが大きくなる傾向にある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、リバージョンが大きくなり、ゴム硬度が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含む。これにより、０〜２０℃程度の温度域での耐オゾン性が良好に得られる。
炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．２質量部以上である。０．１質量部未満であると、２０℃以下の温度域で充分な耐オゾン性が得られないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは２．５質量部以下、より好ましくは２．３質量部以下である。２．５質量部を超えると、耐変色性、成型時粘着性が低下するおそれがある。

特に、ベーストレッドに適用する場合、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５〜２．５質量部、より好ましくは０．７〜２．３質量部である。また、ケーストッピングに適用する場合、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１．５質量部、より好ましくは０．２〜１．３質量部である。

本発明のゴム組成物は、通常、炭素数３３〜４４の各ノルマルアルカンを含む。これにより、４０〜５０℃程度の温度域での耐オゾン性が良好に得られる。
炭素数３３〜４４の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．２質量部以上である。０．１質量部未満であると、４０〜５０℃程度の温度域での耐オゾン性が充分に得られないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは２．３質量部以下、より好ましくは２．１質量部以下である。２．３質量部を超えると、４０〜５０℃程度の温度域で炭素数３３〜４４のノルマルアルカンのブルーム析出量が多く、白変色する傾向がある。特に、ベーストレッドに適用する場合、０．２〜２．０質量部が望ましく、ケーストッピングに適用する場合、０．１〜１．０質量部が望ましい。

本発明のゴム組成物は、ワックスの精製、製造工程の都合上、通常、炭素数４５〜４７の各ノルマルアルカンを含む。
炭素数４５〜４７の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０２質量部以上である。０．０１質量部未満であると、６０℃程度の温度域の耐クラック性が若干悪化する傾向がある。また、該合計含有量は、好ましくは０．５質量部以下、より好ましくは０．１５質量部以下である。０．５質量部を超えると、６０℃程度の温度域の耐変色性（白変色）が悪化する傾向がある。特に、ベーストレッドに適用する場合、０．０１〜０．１４質量部が望ましく、ケーストッピングに適用する場合、０．０１〜０．０７質量部が望ましい。

本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、炭素数４８以上のノルマルアルカンを０．１質量部以下含むことが好ましい。０．１質量部を超えると、６０℃以上の温度において白変色するおそれがある。炭素数４８以上のノルマルアルカンの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、より好ましくは０．０８質量部以下である。

また、本発明では、炭素数２５〜２７の各ノルマルアルカンの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．０２質量部以上、より好ましくは０．０３質量部以上である。０．０２質量部未満であると、１０℃程度の温度域で充分な耐オゾン性が得られないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは１．５質量部以下、より好ましくは１．２質量部以下である。１．５質量部を超えると、変色する傾向がある。特に、ベーストレッドに適用する場合、０．２０〜０．８０質量部が望ましく、ケーストッピングに適用する場合、０．０３〜０．４０質量部が望ましい。

炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量を特定量とするには、例えば、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含むワックスを配合すればよい。

炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含むワックスとしては特に限定されず、炭素数２０〜５５の各ノルマルアルカンを含むワックスなどを使用できる。なかでも、優れた耐オゾン性が得られるという理由から、ワックス１００質量％中のノルマルアルカンの含有量が７０質量％以上のものを好適に使用でき、８０質量％以上のものをより好適に使用できる。

上記ワックス１００質量％中、炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量は３０質量％以上が好ましく、３５質量％以上がより好ましく、４０質量％以上が更に好ましい。３０質量％未満であると、０〜２０℃程度の低温域での耐オゾン性が充分に得られないおそれがある。該含有量は、９０質量％以下が好ましく、６５質量％以下がより好ましい。９０質量％を超えると、０〜２０℃程度の低温域で、白変色しやすくなる傾向がある。

上記ワックス１００質量％中、炭素数２５〜２７の各ノルマルアルカンの含有量はそれぞれ４．１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましい。４．１質量％未満であると、１０℃程度の温度域での耐オゾン性の改善効果が充分に得られないおそれがある。該含有量の上限は特に限定されないが、５０質量％以下が好ましく、４５質量％以下がより好ましい。５０質量％を超えると、１０℃程度の温度域で白変色しやすい傾向がある。また、相対的に３０〜５０℃程度の温度域での耐オゾン性が充分に得られないおそれがある。

以上のような炭素数分布を有する各ノルマルアルカンを含むワックスは、例えば、公知のワックスを適宜混合することなどによって調製できる。

本発明のゴム組成物は、ワックスの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．１５質量部以上である。０．１質量部未満であると、充分な耐オゾン性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは５．０質量部以下、より好ましくは４．５質量部以下である。５．０質量部を超えると、耐変色性が低下するおそれがある。

特に、ベーストレッドに適用する場合、ワックスの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２〜５．０質量部、より好ましくは０．２〜２．５質量部である。また、ケーストッピングに適用する場合、ワックスの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３．０質量部、より好ましくは０．２〜１．５質量部である。

本発明のゴム組成物は、フェニレンジアミン系老化防止剤及び／又はキノン系老化防止剤を含むことが好ましい。これら特定の老化防止剤と特定炭素数のノルマルアルカンとを配合することで、広い温度域で優れた耐オゾン性が得られるとともに、変色を良好に抑制できる。一方、ＴＭＱなどの他の老化防止剤では、老化防止剤自体の色が薄く変色が大きな問題とならないが、耐オゾン性などの改善効果が充分に得られない傾向がある。

フェニレンジアミン系老化防止剤としては、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。なかでも、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンが好ましい。

キノン系老化防止剤としては、ベンゾキノン系、ヒドロキノン系、カテコール系、キノンジイミン系、キノメタン系、キノジメタン系老化防止剤などが挙げられ、なかでも、キノンジイミン系老化防止剤が好ましい。

キノンジイミン系老化防止剤としては、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−ｎヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−キノンジイミンなどが挙げられる。なかでも、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミン（６ＱＤＩ）が好ましい。

フェニレンジアミン系老化防止剤及びキノン系老化防止剤の合計含有量は、特に限定されず配合しなくても良いが、配合する場合にはジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上である。０．５質量部未満であると、充分な酸化劣化防止性、耐オゾン性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは４質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。４質量部を超えると、変色（茶変色）やｔａｎδが悪化する傾向がある。また、ベーストレッドに適用する場合、該合計含有量は、好ましくは１．５〜４質量部である。ケーストッピングに適用する場合、該合計含有量は、好ましくは０．５〜２質量部である。

本発明のゴム組成物はカーボンブラックを含むことが好ましい。これにより、補強効果、紫外線防止効果が得られ、本発明の効果が良好に得られる。

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは４０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは６０ｍ^２／ｇ以上である。４０ｍ^２／ｇ未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、好ましくは１００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは８０ｍ^２／ｇ以下である。１００ｍ^２／ｇを超えると、転がり抵抗が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。

本発明のゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、補強効果、紫外線防止効果の点から、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは３０〜８０質量部、更に好ましくは３０〜６５質量部である。

特に、本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜８０質量部、より好ましくは３０〜５０質量部である。ケーストッピングに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１５〜８５質量部、より好ましくは３５〜５５質量部である。ブレーカートッピングに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３５〜７０質量部、より好ましくは４０〜６５質量部である。また、バンドトッピングに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２５〜６０質量部、より好ましくは３０〜５５質量部である。以上の範囲内であると、破断抗力ＴＢ、破断伸びＥＢ、亀裂成長性、ひいてはトレッド損傷への耐久性が得られ、本発明の効果が良好に得られる。

本発明のゴム組成物はシリカを配合してもよい。これにより、良好な低燃費性が得られる。

シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水シリカ）、湿式法シリカ（含水シリカ）などを用いることができる。シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカ（含水シリカ）が好ましい。シリカを含有する場合、シリカの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜４５質量部である。なお、本発明では、シリカを１５質量部以上使用する場合、シランカップリング剤を使用することが好ましい。

本発明ではプロセスオイルを配合してもよい。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。

プロセスオイルの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１５質量部以下である。１５質量部を超えると、オイルがキャリアーとなり老化防止剤を移行させ、変色し易い傾向がある。該含有量の下限は特に限定されないが、好ましくは２質量部以上、より好ましくは４質量部以上である。２質量部未満では、加工性が悪化するおそれがある。なお、オイルの代わりに、液状クマロンインデン樹脂、液状ＢＲを用いてもよい。

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、Ｃ５系石油樹脂、クマロンインデン樹脂、α−メチルスチレン及び／又はスチレンを重合して得られる芳香族ビニル重合体、ステアリン酸、酸化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。

本発明のゴム組成物は、タイヤの内層部材であれば特に制限なく使用できるが、前述のとおり、ケーストッピング、ブレーカートッピング、バンドトッピング、ベーストレッド、サイドウォールパッキング、又は内層サイドウォールに好適に使用できる。なお、サイドウォールパッキングとは、ソフトビードエイペックスとも呼ばれ、ビードエーペックスからタイヤ半径方向外側に向けて先細状にのびる部材であり、具体的には、特開２００５−２７１８５７号公報の図１などに示される部材である。また、内層サイドウォールとは、同様の公報の図１のインナーサイドウォールなどである。

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。すなわち、上記ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤの各内層部材（ケーストッピング、ブレーカートッピング、バンドトッピング、ベーストレッド、サイドウォールパッキング、内層サイドウォールなど）の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成形機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成できる。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。

また、本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム組成物をケーストッピングに使用した場合、サイドウォールの厚さ（サイドウォールが１層の場合にはその厚さ、２層の場合には外層と内層の合計厚さ）は１．０〜２．５ｍｍであることが好ましい。厚さは、好ましくは２．３ｍｍ以下である。該厚さは、好ましくは１．２ｍｍ以上である。該含有量が上記範囲内であると、良好な耐久性、耐候性、燃費性能、操縦安定性が得られる。ここで、サイドウォールの厚さとは、タイヤの最大幅部におけるケースコード表面からサイドウォール表面までの最短距離とする（ケーストッピング外側厚も含む）。

また、本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム組成物をベーストレッドに使用した場合、トレッド部溝下のサブトレッド厚さが１．０〜２．５ｍｍであることが好ましい。最小厚さは、好ましくは２．３ｍｍ以下である。該最小厚さは、好ましくは１．１ｍｍ以上である。該含有量が上記範囲内であると、好な耐久性、耐候性、燃費性能、操縦安定性が得られる。ここで、トレッド部溝下のサブトレッド厚さとは、キャップトレッド、ベーストレッド、アンダードレッド、ブレーカートッピング、ジョイントレスバンド（ＪＬＢ）トッピング等のゴム部材全てを含み、溝底最下部からコード（ジョイントレスブレーカー、スチールブレーカー、繊維ブレーカー）表面までの最短距離をいう。

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

以下、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
変性ＢＲ：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ
ＴＳＲ２０：ＮＲ（ＴＳＲ２０）
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２
カーボンブラック１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０
カーボンブラック２：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３５１Ｈ
Ｃ５系石油樹脂：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００ＡＳ（Ｃ５系石油樹脂：ナフサ分解によって得られるＣ５留分中のオレフィン、ジオレフィン類を主原料とする脂肪族系石油樹脂）（軟化点：１０２℃）
プロセスオイル（ＴＤＡＥ）：Ｈ＆Ｒ社製のｖｉｖａｔｅｃ ５００
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
亜鉛華：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ
１０％オイル含有不溶性硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミサルファー（２硫化炭素による不溶分６０％、オイル分１０％）
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ−Ｇ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
ワックス１：試作品１（ノルマルアルカン分：平均８５質量％）
ワックス２：試作品２（ノルマルアルカン分：平均８７質量％）
６ＰＰＤ：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ＴＭＱ：大内新興化学工業（株）製のノクラック２２４（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体）

ワックスの炭素数分布は、以下の方法により測定した。結果を図１及び表４に示す。

測定装置としてキャピラリーＧＣ、カラムとしてアルミニウムコーティングされたキャピラリーカラムを用い、キャリアガスヘリウム、流量４ｍｌ／分、カラム温度１８０〜３９０℃、昇温速度１５℃／分の条件にて測定した。

（実施例及び比較例）
表１〜３の上段に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼製１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。なお、表１〜２はケーストッピングの配合（表２は実施例１および比較例１の配合でタイヤのサイドウォール部の厚さを変更）、表３ではベーストレッド用のゴム組成物の配合を示す（トレッド部溝下のサブトレッド厚さ：２．０ｍｍ）。
得られた未加硫ゴム組成物を用いて、ケース、ベーストレッドとなる部材を作製して、生タイヤを製造し、１７０℃で加硫して試験用タイヤ（２０５／６５Ｒ１５）を得た。得られた試験用タイヤの性能を以下の試験により評価した。

（クラック試験）
高温地域は中近東アラブ首長国連邦で約１年間（夏を含む）、亜寒冷地域は北海道で約１年間（冬を含む）ロードテストを行ない、発生したクラックの度合いを、以下の基準にしたがって評価した。数字が大きいほど、耐クラック性能に優れている。

（基準）
１：３ｍｍ以上の亀裂または切断が見られる。
２：１ｍｍ以上３ｍｍ未満の深い亀裂が見られる。
３：１ｍｍ未満の深くて比較的大きな亀裂が見られる。
４：肉眼では、やっとのことで亀裂または切断が確認できる。
５：肉眼では確認できないが、拡大鏡（１０倍）では亀裂または切断が確認できる。

（変色試験）
屋外：茶変色評価
神戸にて、タイヤを屋外の日の当たる場所に６カ月間（冬〜夏）放置し、色差度計を用いて、ａ^*、ｂ^*を測定し、その値により、以下の基準にしたがって５段階に分けて評価した。数字が大きいほど、茶変色の度合いが小さい。

（基準）
１：−（ａ^*＋ｂ^*）×１０≦−３０
２：−３０＜−（ａ^*＋ｂ^*）×１０≦−２０
３：−２０＜−（ａ^*＋ｂ^*）×１０≦−１０
４：−１０＜−（ａ^*＋ｂ^*）×１０≦０
５：−（ａ^*＋ｂ^*）×１０＞０
屋内：白変色評価
神戸にて、タイヤを屋内に６カ月間（冬〜夏）放置し、色差度計を用いて、Ｌ^*を測定し、その値により、以下の基準にしたがって５段階に分けて評価した。数字が大きいほど、白変色の度合いが小さい。

（基準）
１：１００−Ｌ^*≦６０
２：６０＜１００−Ｌ^*≦６５
３：６５＜１００−Ｌ^*≦７０
４：７０＜１００−Ｌ^*≦７５
５：１００−Ｌ^*＞７５

炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを配合した実施例では、広い環境温度域で優れた耐オゾン性が得られた。また、変色を良好に抑制できた。

Claims (8)

1. 炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンを含むタイヤ内層用ゴム組成物。
2. ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、前記炭素数２０〜３２の各ノルマルアルカンの合計含有量が０．１〜２．５質量部、フェニレンジアミン系老化防止剤及びキノン系老化防止剤の合計含有量が０〜４質量部である請求項１記載のタイヤ内層用ゴム組成物。
3. 前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、炭素数４８以上の各ノルマルアルカンを合計０．１質量部以下含む請求項１又は２記載のタイヤ内層用ゴム組成物。
4. 前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、プロセスオイルを１５質量部以下含む請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ内層用ゴム組成物。
5. ケーストッピング用、ブレーカートッピング用、バンドトッピング用、ベーストレッド用、サイドウォールパッキング用、又は内層サイドウォール用ゴム組成物である請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ内層用ゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をケーストッピングに使用し、サイドウォールの厚さが１．０〜２．５ｍｍである空気入りタイヤ。
8. 請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をベーストレッドに使用し、トレッド部溝下のサブトレッド厚さが１．０〜２．５ｍｍである空気入りタイヤ。

Images